መግቢያ፡ አቶም ውስጥ ያለው ኃይል
ኒውክሌር ኢነርጂ የሚመነጨው አቶም ውስጥ ባለው አስደናቂ ኃይል ሲሆን ይህም ኃይል በሁለት ዋና ዋና ሂደቶች፥ ፊሽን እና ፍዩዥን ይፈጠራል። በአውሮፓ፣ ኒውክሌር ኢነርጂ ለአምስት አስርት ዓመታት የኃይል ማመንጫዎች አስፈላጊ አካል ነበር። ከፈረንሳይ ሲቪኦ እስከ ሩሲያ ሮስአቶም ድረስ፣ ከጀርመን ኢ.ኦን እስከ ስዊድን ቫትንፎል ድረስ፣ የኒውክሌር ቴክኖሎጂ የአውሮፓ ኢኮኖሚ እና የኃይል ዋስትና ቁልፍ ነገር ነው። ይህ ጽሁፍ የኒውክሌር ፊሽን እና ፍዩዥን ሂደቶችን፣ በአውሮፓ ያለውን ታሪካዊ እና ዘመናዊ ሁኔታቸውን፣ እንዲሁም የሚጠብቁ አገልግሎቶቻቸውን በዝርዝር ያቀርባል።
የኒውክሌር ፊሽን መሰረታዊ ርዕሰ ጉዳዮች
የኒውክሌር ፊሽን በሚባል ሂደት የአንድ ከባድ አቶም ኒውክለስ ወደ ሁለት ቀላል ኒውክለሶች ሲከፋፈል ኃይል የሚለቀቅበት ሂደት ነው። ይህ ሂደት በተለይም ዩራኒየም-235 ወይም ፕሉቶኒየም-239 ያሉ ንጥረ ነገሮችን ያካትታል። በአውሮፓ ውስጥ ያሉ አብዛኛዎቹ ኒውክሌር ማመንጫዎች የየተቆጣጠረ ሰንሰለት ምላሽ መርህ ላይ የተመሰረቱ ሲሆን ይህም በአንድ ዩራኒየም አቶም ፊሽን ሲያደርግ የሚለቀቁት ኒውትሮኖች ሌሎች አቶሞችን ለመከፋፈል ያደርጋሉ።
የኒውክሌር ማመንጫ ዋና ክፍሎች
አንድ የኒውክሌር ፊሽን ማመንጫ በርካታ ወሳኝ ክፍሎችን ያካትታል፡
- ማዕድን ልብስ (Reactor Core)፡ የፊሽን ምላሽ የሚከሰትበት ቦታ። የዩራኒየም ነዳጅ በሆነ ነዳጅ ቀጭን አሞሌዎች (Fuel Rods) ውስጥ ይገኛል።
- ሞዴሬተር (Moderator)፡ ኒውትሮኖችን ያቀዘቅዛል ስለሆነም የፊሽን ምላሽን ለማበረታታት የበለጠ ውጤታማ ያደርጋቸዋል። ብዙውን ጊዜ ውሃ፣ የከባድ ውሃ (Deuterium Oxide) ወይም ግራፋይት ይጠቀማል።
- ቁጥጥር አሞሌዎች (Control Rods)፡ ከቦሮን ወይም ካድሚየም የተሠሩ ሲሆኑ ኒውትሮኖችን ይወስዳሉ፤ ስለሆነም ወደ ማዕድን ልብሱ ሲገቡ የፊሽን ምላሽን ያቆማሉ።
- ማቀዝቀዣ (Coolant)፡ ከማዕድን ልብሱ ሙቀትን የሚወስድ ፈሳሽ ወይም ጋዝ ሲሆን ብዙውን ጊዜ ውሃ፣ የከባድ ውሃ ወይም ሂሊየም ነው። ይህ ሙቀት ውሃን ለመትከል ያገለግላል።
- የኃይል ቤት (Containment Structure)፡ የተጠናከረ ኮንክሪት እና ብረት መዋቅር ሲሆን ማንኛውንም የራዲዮአክቲቭ ነገር ከአካባቢው ለመከላከል የተሠራ ነው።
የኒውክሌር ፊሽን በአውሮፓ፡ ታሪክ እና አሁን ያለው ሁኔታ
አውሮፓ የኒውክሌር ኃይል ማመንጫ ቴክኖሎጂ መዳረሻ ነች። የመጀመሪያው የንግድ ኒውክሌር ማመንጫ በ1956 በእንግሊዝ ካልደር ሆል ተጀመረ። በኋላም ፈረንሳይ፣ ጀርመን፣ ስዊድን እና ሶቭየት ሕብረት በዚህ መስክ አስተዋጽኦ አድርገዋል።
ዋና ዋና አገራት እና ማመንጫዎቻቸው
አሁን ባለው ጊዜ በአውሮፓ ውስጥ ከ100 በላይ ኒውክሌር ማመንጫዎች አሉ። ዋና ዋና ተሳትፎ አላቸው የሚባሉት፡
- ፈረንሳይ፡ በአውሮፓ ውስጥ በጣም ብዙ ኒውክሌር ማመንጫ ያላት አገር ናት (ከ50 በላይ)። ከጠቅላላው የኃይል ፍላጎትዋ ከ70% በላይን በኒውክሌር ኢነርጂ ትሟላለች። ዋና ዋና ማመንጫዎቿ ግራቭሊን፣ ፓላይል እና ካትኖም ይገኙበታል። የፈረንሳይ የኢሌክትሪክ ኃይል ኩባንያ ኢድኤፍ (EDF) ነው።
- ሩሲያ፡ በሮስአቶም ኩባንያ በሚተዳደሩ ከ30 በላይ ማመንጫዎች አሏት። እንደ ሎቪያሲ ያሉ ዘመናዊ VVER-1200 ማመንጫዎችን ታገኛለች።
- ዩናይትድ ኪንግደም፡ ከሲዝዌል እስከ ሂንክሊ ፖይንት ሲ ድረስ ማመንጫዎቿን ታስተዳድራለች። አዲስ ሂንክሊ ፖይንት ሲ ማመንጫ በግንባታ ላይ ያለ EPR ዲዛይን ነው።
- ስዊድን፡ ከፎርስማርክ እና ሪንግሃልስ ጋር ሶስት ማመንጫዎቿ አሏት።
- ዩክሬን፡ ከ ማመንጫ (አውሮፓ ውስጥ ትልቁ) ጋር 15 ማመንጫዎች ነበሯት፣ ነገር ግን የሩሲያ ወረነት ሁኔታዋን አባብሷል።
- ጀርመን፡ ከፊዩክሲማ አደጋ በኋላ የኒውክሌር ማመንጫዎቿን ለመዝጋት ወሰነች። የመጨረሻዎቹ ማመንጫዎቿ ኢምስላንድ፣ ኔክርዌስትሃይም እና ግሮንደ በ2023 ከአገልግሎት ወጡ።
የአውሮፓ ኒውክሌር ምርት ስታቲስቲክስ
የሚከተለው ሰንጠረዥ በአውሮፓ ውስጥ የኒውክሌር ኢነርጂ ሚናን ያሳያል፡
| አገር | የኒውክሌር ማመንጫዎች ብዛት (ንግድ) | ከጠቅላላ የኢሌክትሪክ ምርት መቶኛ | ዋና የቴክኖሎጂ አቅራቢ/ኦፕሬተር |
|---|---|---|---|
| ፈረንሳይ | 56 | ~70% | ኢድኤፍ (EDF) |
| ሩሲያ | 37 | ~20% | ሮስአቶም (Rosatom) |
| ዩናይትድ ኪንግደም | 9 | ~15% | EDF Energy, Centrica |
| ስዊድን | 6 | ~30% | ቫትንፎል (Vattenfall) |
| ስፔን | 7 | ~20% | ኢቤርድሮላ (Iberdrola) |
| ቤልጂየም | 0 (7 ተዘጉ) | 0% (ከ2025) | ኢንጂ (Engie) |
| ፊንላንድ | 5 | ~35% | ፎርቱም (Fortum) |
| ዩክሬን | 0 (15 በሩሲያ ወረነት ስር) | 0% (ከ2022 በፊት ~50%) | ኢነርጎአቶም (Energoatom) |
የኒውክሌር ፍዩዥን፡ የፀሐይ ኃይል በምድር ላይ
የኒውክሌር ፍዩዥን ከፊሽን በተቃራኒ የሁለት ቀላል አቶሞች ኒውክለሶች አንድ ከባድ ኒውክለስ ሲፈጠሩ ኃይል የሚለቀቅበት ሂደት ነው። ይህ በፀሐይ እና በኮከቦች ውስጥ የሚከሰት መሠረታዊ ሂደት ነው። በምድር ላይ፣ ፍዩዥን ለማምረት በጣም ከባድ ምክንያቱም ከፍተኛ ሙቀት እና ግፊት (የፀሐይ ማዕከል ሁኔታዎችን ለመመስረት) ያስፈልገዋል። በአውሮፓ የሚገኙ ዋና ዋና ፍዩዥን ፕሮጀክቶች፡
- ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor)፡ ይህ በፈረንሳይ ካድራሽ የሚገኝ አለም አቀፍ ፕሮጀክት ነው። የቶካማክ የማግኔቲክ እስራት ዲዛይን በመጠቀም ሙሉ ልኬት ያለው የፍዩዥን ማመንጫ መስራት ያለው ነው። አባል አገራት ዩናይትድ ኪንግደም፣ ፈረንሳይ፣ ጀርመን፣ ሩሲያ፣ ቻይና፣ ጃፓን፣ ህንድ፣ ደቡብ ኮሪያ እና ዩናይትድ ስቴትስ ይገኙበታል። የመጀመሪያው ፕላዝማ በ2025 እንደሚጀመር ተጠበቀ ነው።
- JET (Joint European Torus)፡ ይህ በእንግሊዝ ኩላም የሚገኝ የአውሮፓ ፍዩዥን ሙከራ ማመንጫ ነው። በዩሮፕያን ፍዩዥን ኢነርጂ ልማት ማህበር (EUROfusion) ተደራጅቶ በ2021 የወረቀት ዕፅ ኃይል ምዝገባ አድርጓል።
- DEMO፡ ይህ ከITER በኋላ የሚመጣ ፕሮጀክት ሲሆን የንግድ ኢነርጂ ለመመርት የታሰበ ነው። አሁንም በንድፍ ደረጃ ላይ ያለ ነው።
የኒውክሌር ኢነርጂ ጥቅሞች እና ተግዳሮቶች በአውሮፓ
ጥቅሞች
- ዝቅተኛ ካርቦን ልቀት፡ ኒውክሌር ማመንጫዎች በምርታቸው ሂደት በጣም አነስተኛ የግሪን ሃውስ ጋዝ ያልቀቡ ሲሆን ይህም ፈረንሳይን እና ስዊድንን ከአውሮፓ ውስጥ ዝቅተኛ የካርቦን ልቀት አላቸው የሚባሉ አገሮች አድርጓቸዋል።
- ከፍተኛ ኃይል ማመንጫ አቅም እና መረጋጋት፡ ኒውክሌር ማመንጫዎች ቀንና ሌሊት፣ ንፋስ ወይም ፀሐይ ሳይኖርም በቋሚነት ኃይል ሊያመነጩ ይችላሉ (መሠረታዊ ጭነት (Base Load) አቅራቢ)።
- የነዳጅ አቅርቦት ዋስትና፡ የዩራኒየም ነዳጅ ለረጅም ጊዜ ሊቆይ የሚችል ሲሆን ከተለያዩ ሀገራት (ካናዳ፣ ናሚቢያ፣ ካዛክስታን፣ አውስትራሊያ) ሊመጣ ይችላል።
ተግዳሮቶች
- የራዲዮአክቲቭ ቆሻሻ አስተዳደር፡ የተጠቀሰው ነዳጅ ከሚሠራበት ጊዜ በኋላ ከፍተኛ ራዲዮአክቲቭ ቆሻሻ ይቀራል። በአውሮፓ ውስጥ ለዚህ ቆሻሻ ዘመናዊ መፍትሄዎች እየተፈለጉ ነው። ፈረንሳይ በላ ሃግ እና በማርኩል የሚገኙ የአሌክስ እና ሜሎክስ መልሶ ማቀነባበሪያ ፋብሪካዎች አሏት። ፊንላንድ በኦንካሎ የሚገኘውን የዓለም መጀመሪያ የሆነ የጥልቅ መቃብር ማጠራቀሚያ (ጂኦሎጂካል ዲስፖዛል) በመገንባት ላይ ነው።
- የግንባታ ወጪ እና ጊዜ፡ አዲስ ኒውክሌር ማመንጫዎች (እንደ EPR በፍላማንቪል ፈረንሳይ እና በኦልኪሉዎቶ ፊንላንድ) በጣም ውድ እና ለመገንባት ረጅም ጊዜ የሚፈጅባቸው ናቸው።
- የህዝብ አስተያየት እና የፖለቲካ አለመረጋጋት፡ ከቼርኖቢል (1986) እና ፊዩክሲማ (2011) አደጋዎች በኋላ በብዙ አገራት (ለምሳሌ ጀርመን፣ ኢጣሊያ፣ ቤልጂየም) የኒውክሌር ኢነርጂ ተቃውሞ ጨምሯል።
ISSUED BY THE EDITORIAL TEAM
This intelligence report is produced by Intelligence Equalization. It is verified by our global team to bridge information gaps under the supervision of Japanese and U.S. research partners to democratize access to knowledge.
PHASE COMPLETEDThe analysis continues.
Your brain is now in a highly synchronized state. Proceed to the next level.